建筑電氣節(jié)能設(shè)計原則及措施探討

潘作沃

【摘 要】目前，隨著城市高層建筑不斷增多，人們對高層建筑的使用要求越來越高。而隨著高層建筑能源的消耗與資源的浪費情況優(yōu)為嚴重，因此加強人們對節(jié)能建筑極為關(guān)注，電氣節(jié)能是節(jié)能建筑的組成部分之一。文章主要結(jié)合筆者的工作實踐，主要闡述了建筑工程電氣節(jié)能方面存在的問題，從中針對建筑電氣設(shè)計原則及相關(guān)措施進行了分，以供大家參考。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；節(jié)能設(shè)計；問題；原則；措施

近年來，隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑能源需求不斷增長，我國在能源消耗上居世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費國，如果當前不采取一系列的節(jié)能措施，在不久的將來我們將面臨能源危機。在建筑設(shè)計方面，既要做到節(jié)約能源，同時又不降低質(zhì)量標準，這就要求在保證使用的前提下，提高能源利用率和綜合效益。本文主要論述了建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計要點。

1.建筑電氣在節(jié)能方面存在的問題

電氣設(shè)計是建筑工程中的一項重要內(nèi)容，然而，近些年由于人們對電氣的需求量增大，大部分專業(yè)人員都沒有注重建筑電氣設(shè)計中的各項標準，導致越來越多家庭住宅的電氣安裝混雜錯亂，電氣設(shè)計不規(guī)范以及盲目用電等現(xiàn)象層出不窮，建筑電氣設(shè)計師們只是根據(jù)以往經(jīng)驗盡量適應(yīng)客戶的需求，并沒有對電氣節(jié)能問題做出足夠的考慮，不僅造成了很大的安全隱患，而且還導致建筑電氣能源消耗問題愈發(fā)嚴峻。

與此同時，眾多的企業(yè)單位及人民大眾都還未意識到目前我國的能源緊缺狀態(tài)，在日常生活中，國家還沒有對廣大人民進行電氣節(jié)能方面的普及教育，從而導致了能源的嚴重浪費，甚至導致部分地區(qū)的用電十分緊張，迫使其在用電的高峰期采取限電拉閘的措施。因此，在建筑電氣設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當注重電氣的節(jié)能設(shè)計，提出切實可行的措施與方案，以達到“降電耗、節(jié)電能”的目的，最終實現(xiàn)電能的最大化效益。

2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計原則

建筑的電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)當充分考慮實用、經(jīng)濟以及環(huán)保等各方面的因素，并通過采用先進的電氣技術(shù)來提高工藝能量與用能設(shè)備的利用效率，以實現(xiàn)電能的效益最大化。

（1）滿足建筑物功能原則。先進、安全可靠的建筑電氣設(shè)備能夠?qū)嶋H保障人們在生活中的用電安全、生活舒適以及工作效率。例如空調(diào)溫度及新風量的控制；電燈的亮度、色溫、顯色指數(shù)等；學校、酒店、體育廣場以及娛樂場所等的工藝照明；展覽廳和多功能廳所需的電力及用電等。

（2）提高建筑物經(jīng)濟效益原則。建筑電氣設(shè)備的安裝使用不僅僅要考量經(jīng)濟效益方面的問題，還要結(jié)合實際國情，切忌為了盲目追求節(jié)能而忽視運行費用的增加，從而造成投資超標。所以，建筑電氣設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)對照分析，選擇節(jié)能設(shè)備和材料，確保在短期內(nèi)將運行費用通過減少節(jié)能費用及時收回。

（3）減少無謂能耗原則。在選擇使用節(jié)能措施設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)與建筑物功能的運行無關(guān)能量消耗有哪幾種，再酌情考慮減少或排除。例如傳輸電能時變壓器和線路上的能量消耗；大廳和廣場等照明能量消耗較大的場所，較優(yōu)的選擇方式便是使用現(xiàn)階段較先進的調(diào)光、控制技術(shù)使其能在發(fā)揮正常功能時減少無謂的能量消耗。

（4）滿足環(huán)境保護原則。在選擇建筑電氣設(shè)計方案中，要優(yōu)先考慮合理適用、節(jié)能環(huán)保、先進的原則。根據(jù)有效的設(shè)計方案、準確的計算方式，優(yōu)先考慮電氣設(shè)備和它的控制方式，盡量在控制投資量和減少投資的情況下，確保節(jié)能效果能夠有較明顯的提高。

3建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施

在現(xiàn)代建筑電氣的節(jié)能設(shè)計當中，應(yīng)當將電能的消耗指標當做全面技術(shù)、經(jīng)濟分析的一個重要部分。并且，應(yīng)當通過提高能源的綜合效益及利用率方法來節(jié)約電能，根據(jù)實用性、經(jīng)濟性、技術(shù)先進以及節(jié)能環(huán)保的基本原則來擬定有效的節(jié)能措施。

3.1供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

供電系統(tǒng)應(yīng)當做到統(tǒng)籌兼顧，從全局出發(fā)，按照當?shù)毓╇姉l件、發(fā)展規(guī)劃、系統(tǒng)規(guī)模、工程特點、負荷性質(zhì)以及用電容量，選擇合理的供電方式與供電電壓，并優(yōu)化設(shè)計供電系統(tǒng)，使系統(tǒng)做到簡單明確、經(jīng)濟合理，從而減少電能的損耗，且便于進行系統(tǒng)的管理和維護。根據(jù)用電設(shè)備的分布、系統(tǒng)的分配要求以及建筑布局等情況，加上對減少電能損耗與供電半徑的考慮，合理地設(shè)置豎井和機房，供電設(shè)備和變配電所應(yīng)當盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。

3.2照明電路的節(jié)能設(shè)計

所謂照明電路的節(jié)能設(shè)計，就是在確保照明質(zhì)量的前提下，盡可能地將照明電路中的能量損失最小化，從而使能量的利用達到最大化。照明電路的節(jié)能措施一般有：（1）正確地選擇照明方式。自然光的充分利用是節(jié)省照明電路能量的一個重要方式，因此，電氣設(shè)計人員在照明電路的節(jié)能設(shè)計過程中應(yīng)盡可能地考慮將人工照明和自然光進行有機結(jié)合，這將大大地節(jié)省照明電路的電能損失。（2）合理地選擇光源。根據(jù)場所不同來選擇光源是進行照明電路節(jié)能設(shè)計的最基本的原則。（3）恰當?shù)剡x擇照明裝置或方式。這也是相當有效的一種電能節(jié)省方法。與此同時，還可以依據(jù)不同的照明使用要求分別使用不同的節(jié)能型開關(guān)，比如臥房、病房可以使用調(diào)光型開關(guān)；公共場所和室外場所的照明可以采取集中控制或時控控制；走廊、走道等場所則可以使用節(jié)能型的聲控或紅外感應(yīng)開關(guān)。

3.3線路損耗的節(jié)能設(shè)計

當進行電能傳輸?shù)臅r候，電路網(wǎng)絡(luò)就會存在功率的損耗，通常情況下，功率損耗的大小與線路的負載以及長度有著直接的聯(lián)系。所以，應(yīng)當盡可能地減少線路的電阻、提高系統(tǒng)的功率，從而降低線路的損耗。主要措施如下：（1）合理地選擇線路的路徑及敷設(shè)方式。線路盡量走直線，以減小導線的長度。線路敷設(shè)時應(yīng)盡可能敷設(shè)在通風、散熱較理想的地方。（2）合理地選擇導線的截面積。導線截面積的大小應(yīng)當根據(jù)經(jīng)濟條件以及電流指標來確定，就較長線路的電路而言，在滿足電壓降與電流要求的前提下，可以將導線的截面積增加1～2級。（3）合理地選擇電氣用房的位置。電氣用房位置的選定應(yīng)當遵守盡可能減小供電路徑的基本原則。

3.4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

建筑能耗指的是使用建筑功能時的能源消耗，其中建筑空調(diào)與采暖所消耗的能量占總消耗能量的50%～70%。據(jù)統(tǒng)計，在20世紀末期我國的建筑能耗占世界建筑能耗的20%～25%。由此可見，在建筑節(jié)能過程中空調(diào)系統(tǒng)的重要作用。建筑電氣節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用是建筑系統(tǒng)節(jié)能以及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，節(jié)能技術(shù)的合理運用，將會為建筑電氣的節(jié)能做出巨大的貢獻。

3.5變壓器的節(jié)能設(shè)計

在電力系統(tǒng)中，變壓器是一個不可或缺的設(shè)備，通過合理地選擇變壓器的運行方式與型號，從而減少由變壓器所導致的電能損失。在較大的沖擊性負荷或季節(jié)性負荷對電能質(zhì)量造成影響時，通過設(shè)定專用變壓器使其能夠進行靈活的投切，以適應(yīng)季節(jié)性負荷所帶來的電能變化，減少負載運行所導致的不必要的電能損耗，最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。

4結(jié)束語

電氣節(jié)能是建筑節(jié)能中不可忽略的重要組成部分，全面系統(tǒng)地實施建筑節(jié)能比單一設(shè)備節(jié)能更有效。這就需要從事建筑電氣的設(shè)計人員在整個的設(shè)計過程中加強與業(yè)主的溝通，深入現(xiàn)場，結(jié)合實際情況進行設(shè)計，并規(guī)范建筑節(jié)能設(shè)計、 施工、驗收、使用維護及日常管理等各個環(huán)節(jié)，就能夠打造一個節(jié)能低碳的電氣使用環(huán)境。

【參考文獻】

[1]羅奕，付強.建筑電氣節(jié)能設(shè)計的幾個要點[J].現(xiàn)代建筑電氣，2010，（1）：52-55.

[2]龔瑩.醫(yī)院建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能問題[J].建筑電氣，2010，（12）：31-34.

[3]李烈.節(jié)能環(huán)保電氣新技術(shù)在現(xiàn)代化大型建筑中的應(yīng)用[J].天津電力技術(shù)，2009，（4）：32-33.